Zadanie Zadanie 4.5.1: Wskazania siłomierza w windzie

Punkty
3 pkt
Dział
Ruch i siły · Siły bezwładności
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Do sufitu windy przymocowano siłomierz, na którym zawieszono odważnik o masie m=0,5 kgm = 0{,}5\text{ kg}. Winda porusza się wzdłuż linii pionowej. Oblicz, o ile zmienią się wskazania siłomierza w dwóch przypadkach: gdy winda rusza do góry z przyspieszeniem a=2,5 m/s2a = 2{,}5\text{ m/s}^2 oraz gdy winda hamuje podczas ruchu w górę z opóźnieniem o wartości a=2,5 m/s2a = 2{,}5\text{ m/s}^2. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2.

Treść zadania

Siłomierz zawieszony pod sufitem windy jest obciążony ciężarkiem o masie m = 0,2 kg. Winda jedzie ku górze, przyspieszając, a następnie hamuje z tym samym przyspieszeniem a = 2 m/s². Oblicz zmianę wskazania siłomierza, przyjmując g = 10 m/s².

Odpowiedź i wynik końcowy

- Przy przyspieszaniu w górę wskazanie wzrośnie o ΔF=0,4 N\Delta F = 0,4\,\text{N} (do 2,4 N2,4\,\text{N}). - Przy hamowaniu w górę wskazanie zmaleje o ΔF=0,4 N\Delta F = 0,4\,\text{N} (do 1,6 N1,6\,\text{N}). - Różnica skrajnych powiększeń/zmniejszeń wynosi 0,8 N0,8\,\text{N}.